(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する発光装置の作製方法であって、
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に発光素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に可撓性を有する支持体を接着した後、前記素子を含む層を含む被剥離層を、前記基板から引き剥がして剥離することで前記支持体に転置し、
前記転置後の前記被剥離層の下方の剥離した面に薄膜を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
可撓性を有する発光装置の作製方法であって、
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に発光素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に可撓性を有する支持体を接着した後、前記素子を含む層を含む被剥離層を、前記基板から引き剥がして剥離することで前記支持体に転置し、
前記転置後の前記被剥離層の下方の剥離した面に薄膜を形成し、
前記薄膜に可撓性を有する転写体を接着し、前記支持体と前記転写体との間に前記素子を含む層を挟むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記薄膜はそれぞれ、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、もしくは酸化ベリリウムの単層または積層からなることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記薄膜は、スパッタ法にて形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
可撓性を有する発光装置の作製方法であって、
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に発光素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層上に第１の薄膜を形成し、
前記第１の薄膜に可撓性を有する支持体を接着した後、前記素子を含む層を含む被剥離層を、前記基板から引き剥がして剥離することで前記支持体に転置し、
前記転置後の前記被剥離層の下方の剥離した面に第２の薄膜を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
可撓性を有する発光装置の作製方法であって、
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に発光素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層上に第１の薄膜を形成し、
前記第１の薄膜に可撓性を有する支持体を接着した後、前記素子を含む層を含む被剥離層を、前記基板から引き剥がして剥離することで前記支持体に転置し、
前記転置後の前記被剥離層の下方の剥離した面に第２の薄膜を形成し、
前記第２の薄膜に可撓性を有する転写体を接着し、前記支持体と前記転写体との間に前記素子を含む層を挟むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６において、
前記第１の薄膜及び前記第２の薄膜はそれぞれ、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、もしくは酸化ベリリウムの単層または積層からなることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれか一において、
前記第２の薄膜は、スパッタ法にて形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
前記剥離層は、タングステンであることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
前記発光素子を含む層は、トランジスタを含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記支持体及び前記転写体は、プラスチックを含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１２】
酸化物層の上にトランジスタ及び発光素子を含む層を有し、
前記トランジスタ及び発光素子を含む層の上に第１の熱伝導性を有する膜を有し、
前記第１の熱伝導性を有する膜の上に可撓性を有する第１の基板を有し、
前記酸化物層の下側の剥離した面に形成された第２の熱伝導性を有する膜を有し、
前記第２の熱伝導性を有する膜の下に可撓性を有する第２の基板を有することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剥離した被剥離層を基材に貼りつけて転写させた薄膜トランジスタ（以下、
ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。例え
ば、液晶モジュールに代表される電気光学装置やＥＬモジュールに代表される発光装置、
およびその様な装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指し、電気光学装置、発光装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置で
ある。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタは
ＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチ
ング素子として開発が急がれている。
【０００４】
このような画像表示装置を利用したアプリケーションは様々なものが期待されているが
、特に携帯機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石英基板が多く使用され
ているが、割れやすく、重いという欠点がある。また、大量生産を行う上で、ガラス基板
や石英基板は大型化が困難であり、不向きである。そのため、可撓性を有する基板、代表
的にはフレキシブルなプラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成することが試みられ
ている。
【０００５】
しかしながら、プラスチックフィルムの耐熱性が低いためプロセスの最高温度を低くせ
ざるを得ず、結果的にガラス基板上に形成する時ほど良好な電気特性のＴＦＴを形成でき
ないのが現状である。そのため、プラスチックフィルムを用いた高性能な発光素子や液晶
表示装置は実現されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
もし、プラスチックフィルム等の可撓性を有する基板の上に有機発光素子（ＯＬＥＤ：
Organic Light Emitting Device）が形成された発光装置や、液晶表示装置を作製するこ
とができれば、厚みが薄く軽量であるということに加えて、曲面を有するディスプレイや
、ショーウィンドウ等などにも用いることができる。
よって、その用途は携帯機器のみに限られず、応用範囲は非常に広い。
【０００７】
しかし、プラスチックからなる基板は、一般的に水分や酸素を透過しやすく、有機発光
層はこれらのものによって劣化が促進されるので、特に発光装置の寿命が短くなりやすい
。そこで従来では、プラスチック基板とＯＬＥＤの間に窒化珪素や窒化酸化珪素などの絶
縁膜を設け、水分や酸素の有機発光層への混入を防いでいた。
【０００８】
加えて、プラスチックフィルム等の基板は一般的に熱に弱く、窒化珪素や窒化酸化珪素
などの絶縁膜の成膜温度を高くしすぎると、基板が変形しやすくなる。
また、成膜温度が低すぎると膜質の低下につながり、水分や酸素の透過を十分防ぐことが
難しくなる。また、プラスチックフィルム等の基板上に設けた素子を駆動する際、局所的
に発熱が生じて基板の一部が変形、変質してしまうことも問題になっている。
【０００９】
さらに、水分や酸素の透過を防ぐために、窒化珪素や窒化酸化珪素などの絶縁膜の膜厚
を厚くすると、応力が大きくなり、クラック（亀裂）が入りやすくなる。また、膜厚を厚
くすると、基板を曲げたときに膜にクラックが入りやすくなる。また、基板を剥離する際
、被剥離層が曲げられ、被剥離層にクラックが入ることもある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、水分や酸素の透過による劣化を抑えることが可能な半導体装置
、例えば、プラスチック基板上に形成されたＯＬＥＤを有する発光装置、プラスチック基
板を用いた液晶表示装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基板上に素子を含む被剥離層を形成した後、支持体に被剥離層を接着して基
板から引き剥がして被剥離層を剥離した後、被剥離層に接する薄膜を成膜した後、転写体
と貼り合わせる。被剥離層に接する薄膜を成膜することによって、剥離の際に生じるクラ
ックを修復し、被剥離層に接する薄膜として熱伝導性を有する膜、具体的にはアルミニウ
ムの窒化物またはアルミニウムの窒化酸化物を用いることによって、素子の発熱を拡散さ
せて素子の劣化を抑える効果とともに、転写体２２、具体的にはプラスチック基板の変形
や変質を保護する効果を有する。また、熱伝導性を有する膜は、外部からの水分や酸素等
の不純物の混入を防ぐ効果も有する。
【００１２】
本明細書で開示する発明の構成１は、絶縁表面を有する基板上に、陰極と、該陰極上に
接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する陽極とを有する発光素子と、前記陽極
に接する絶縁膜と、該絶縁膜に接する熱伝導性を有する膜とを有することを特徴とする発
光装置である。
【００１３】
また、他の発明の構成２は、絶縁表面を有する基板と、該基板に接する接着層と、該接
着層に接する熱伝導性を有する膜と、該熱伝導性を有する膜と接する絶縁膜とを有し、前
記絶縁膜上に、陰極と、該陰極上に接する有機化合物層と、該有機化合物層上に接する陽
極とを有する発光素子を有することを特徴とする発光装置である。
【００１４】
また、上記各構成において、前記熱伝導性を有する膜は、可視光に対して透明もしくは
半透明な膜からなることを特徴としている。
【００１５】
また、上記各構成において、前記熱伝導性を有する膜はアルミニウムを含む窒化物、ア
ルミニウムを含む窒化酸化物、またはアルミニウムを含む酸化物からなることを特徴して
いる。また、前記熱伝導性を有する膜として、これらの膜を組み合わせた積層膜を用いて
もよい。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）と窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ
＞Ｙ））との積層や、窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ＞Ｙ））と酸化窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ＜Ｙ））との積層を用いてもよい。
【００１６】
また、上記各構成において、前記熱伝導性を有する膜は、少なくとも窒素と酸素を含む
膜であって、膜中の窒素に対する酸素の比が０.１％〜３０％であることを特徴としてい
る。
【００１７】
また、上記各構成において、前記絶縁表面を有する基板は、プラスチック基板またはガ
ラス基板であることを特徴としている。
【００１８】
また、他の発明の構成３は、  転写体と、該転写体に接する第１の接着層と、該第１の
接着層に接する熱伝導性を有する膜と、該熱伝導性を有する膜と接する絶縁膜と、該絶縁
膜上に素子を含む層と、前記素子を含む層に接する第２の接着層（シール材など）と、該
第２の接着層と接する支持体とを有することを特徴とする半導体装置である。
【００１９】
また、上記構成において、液晶表示装置を作製する場合、前記支持体は対向基板であっ
て、前記素子は画素電極と接続された薄膜トランジスタであり、前記画素電極と、前記転
写体との間には液晶材料が充填されていることを特徴としている。なお、前記転写体およ
び前記対向基板としては、プラスチック基板またはガラス基板を用いればよい。
【００２０】
また、上記各構成１〜３に示した構造を実現するための半導体装置の作製方法に関する
発明の構成は、基板上に窒化物層を形成する工程と、前記窒化物層上に酸化物層を形成す
る工程と、前記酸化物層上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に素子を含む層を形
成する工程と、前記素子を含む層に支持体を接着した後、該支持体を基板から物理的手段
により前記酸化物層の層内または界面において剥離する工程と、前記絶縁層または前記酸
化物層に熱伝導性を有する膜を形成する工程と、  前記熱伝導性を有する膜に転写体を接
着し、前記支持体と前記転写体との間に前記素子を挟む工程とを有することを特徴とする
半導体装置の作製方法である。
【００２１】
なお、本明細書中、物理的手段とは、化学ではなく、物理学により認識される手段であり
、具体的には、力学の法則に還元できる過程を有する力学的手段または機械的手段を指し
、何らかの力学的エネルギー（機械的エネルギー）を変化させる手段を指している。ただ
し、物理的手段により剥離する際、支持体との結合力より、酸化物層と窒化物層との結合
力が小さくなるようにすることが必要である。
【００２２】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、前記熱伝導性を有する膜は、
アルミニウムを含む窒化物、アルミニウムを含む窒化酸化物、またはアルミニウムを含む
酸化物からなることを特徴としている。また、前記熱伝導性を有する膜として、これらの
膜を組み合わせた積層膜を用いてもよい。
【００２３】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、前記窒化物層は、金属材料を
含有することを特徴としており、前記金属材料は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、
Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔから選ばれた元素
、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、またはこれ
らの金属または混合物の積層であることを特徴としている。
【００２４】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、前記物理的手段により剥離す
る前に、加熱処理またはレーザー光の照射を行う処理を施すことを特徴としている。
【００２５】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、前記酸化物層は、酸化シリコ
ン材料または酸化金属材料からなる単層、またはこれらの積層であることを特徴としてい
る。
【００２６】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、前記素子は、半導体層を活性
層とする薄膜トランジスタであり、前記半導体層を形成する工程は、非晶質構造を有する
半導体層を加熱処理またはレーザー光の照射を行う処理によって結晶化させ、結晶構造を
有する半導体層とすることを特徴としている。
【００２７】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、液晶表示装置を作製する場合
、前記支持体は対向基板であって、前記素子は画素電極を有しており、該画素電極と、前
記対向基板との間には液晶材料が充填されていることを特徴としている。
【００２８】
また、上記半導体装置の作製方法に関する構成において、発光装置として代表される発
光装置を作製する場合は、支持体を封止材として、外部から水分や酸素といった有機化合
物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐように発光素子を外部から完全に遮断するこ
とが好ましい。この場合、前記素子は発光素子であることを特徴としている。
【００２９】
また、上記各構成において、さらに剥離を助長させるため、前記物理的手段により剥離
する前に、加熱処理またはレーザー光の照射を行う処理を行ってもよい。この場合、窒化
物層にはレーザー光を吸収する材料を選択し、窒化物と酸化物層の界面を加熱させること
によって、剥がれやすくしてもよい。ただし、レーザー光を用いる場合は、基板として透
光性のものを用いる。
【００３０】
また、剥離を助長させるため、窒化物層上に粒状の酸化物を設け、該粒状の酸化物を覆
う酸化層を設けることによって、剥がれやすくしてもよい。
【００３１】
なお、本明細書中において、転写体とは、剥離された後、被剥離層と接着させるもので
あり、特に限定されず、プラスチック、ガラス、金属、セラミックス等、いかなる組成の
基材でもよい。また、本明細書中において、支持体とは、物理的手段により剥離する際に
被剥離層と接着するためのものであり、特に限定されず、プラスチック、ガラス、金属、
セラミックス等、いかなる組成の基材でもよい。また、転写体の形状および支持体の形状
も特に限定されず、平面を有するもの、曲面を有するもの、可曲性を有するもの、フィル
ム状のものであってもよい。また、軽量化を最優先するのであれば、フィルム状のプラス
チック基板、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（
ＰＥＳ）
、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（Ｐ
ＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのプラ
スチック基板が好ましい。
【００３２】
また、本発明は剥離方法に限定することなく、実施することが可能であり、上記各構成
１〜３に示した構造を実現するための半導体装置の作製方法に関する他の発明の構成は、
基板上に素子を含む被剥離層を形成する工程と、前記被剥離層に支持体を接着する工程と
、前記支持体を前記基板から物理的手段により剥離する工程と、前記剥離層に接して熱伝
導性を有する膜を形成する工程とを有することを特徴とする半導体装置の作製方法である
。
【００３３】
上記構成において、剥離方法としては、被剥離層と基板との間に分離層を設け、該分離
層を薬液（エッチャント）で除去して被剥離層と基板とを分離する方法や、被剥離層と基
板との間に非晶質シリコン（またはポリシリコン）からなる分離層を設け、基板を通過さ
せてレーザー光を照射して非晶質シリコンに含まれる水素を放出させることにより、空隙
を生じさせて被剥離層と基板を分離させる方法など公知の技術を用いることが可能である
。なお、レーザー光を用いて剥離する場合においては、剥離前に水素が放出しないように
熱処理温度を４１０℃以下として被剥離層に含まれる素子を形成することが望ましい。
【００３４】
なお、本明細書においてレーザー光とは、ＹＡＧレーザーやＹＶＯ4レーザーなどの固
体レーザーや、エキシマレーザーなどの気体レーザーをレーザー光源とするレーザー光を
指し、レーザー発振の形態は、連続発振またはパルス発振のどちらでもよく、ビーム形状
に関しても線状照射、スポット照射など、どんな形状であってもよく、走査方法も特に限
定されない。
【００３５】
また、上記各構成１〜３に示した構造を実現するための半導体装置の作製方法に関する
他の発明の構成は、基板上に素子を含む被剥離層を形成する工程と、前記被剥離層に支持
体を接着する工程と、前記被剥離層の一部にＦＰＣを貼り付ける工程と、前記ＦＰＣと前
記被剥離層との接続部分を有機樹脂で覆って前記支持体と固定する工程と、前記支持体を
前記基板から物理的手段により剥離する工程とを有することを特徴とする半導体装置の作
製方法である。
【００３６】
また、上記構成おいて、前記剥離する工程の後に、前記剥離層に接して熱伝導性を有する
膜を形成する工程と、  前記熱伝導性を有する膜に転写体を接着し、前記支持体と前記転
写体との間に前記被剥離層を挟む工程を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の熱伝導性を有する膜により、素子の発熱を拡散させて素子の劣化を抑えるとと
もに、転写体、具体的にはプラスチック基板の変形や変質を防ぎ、基板を保護することが
できる。また、本発明の熱伝導性を有する膜により、外部からの水分や酸素等の不純物の
混入を防ぎ、素子を保護することができる。
【００３８】
また、物理的手段によって基板から被剥離層を剥離する際、被剥離層にクラックが生じて
も、本発明の熱伝導性を有する膜によって修復することができるため、歩留まりを向上で
き、素子の信頼性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の作製工程を示す図。
【図２】本発明の作製工程を示す図。
【図３】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図４】ＴＦＴの作製工程を示す図。
【図５】封止前のアクティブマトリクス基板を示す図。
【図６】ＥＬモジュールの外観図および断面図。
【図７】ＥＬモジュールの断面図。
【図８】ＥＬモジュールの断面図。
【図９】有機化合物層の成膜方法を示す図。
【図１０】ＬＣＤの作製工程を示す図。
【図１１】ＬＣＤの作製工程を示す図。
【図１２】半透過型の液晶表示装置の断面図を示す図。
【図１３】電子機器の一例を示す図。
【図１４】電子機器の一例を示す図。
【図１５】本発明のＡｌＮXＯY膜の透過率を示すグラフである。
【図１６】本発明のＡｌＮXＯY膜のＥＳＣＡ分析結果である。
【図１７】ＢＴストレスでのＭＯＳ特性（ＡｌＮXＯY膜）である。
【図１８】ＢＴストレスでのＭＯＳ特性（ＳｉＮ膜）である。（比較例）
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４１】
以下に本発明を用いた代表的な発光装置の製造手順を簡略に図１、図２を用いて示す。
【００４２】
図１（Ａ）中、１０は基板、１１は窒化物層、１２は酸化物層、１３は下地絶縁層、１
４a〜１４ｃは素子、１５はＯＬＥＤ、１６は層間絶縁膜である。
【００４３】
図１（Ａ）において、基板１０はガラス基板、石英基板、セラミック基板などを用いる
ことができる。また、シリコン基板、金属基板またはステンレス基板を用いても良い。
【００４４】
まず、図１（Ａ）に示すように基板１０上に窒化物層１１を形成する。窒化物層１１と
して、金属材料を含む窒化物を用いる。金属材料として代表的な一例はＴｉ、Ａｌ、Ｔａ
、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐ
ｔから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からな
る単層、またはこれらの積層、であり、これらの窒化物、例えば、窒化チタン、窒化タン
グステン、窒化タンタル、窒化モリブデンからなる単層、またはこれらの積層を窒化物層
１１として用いればよい。
また、窒化物層１１に代えてタングステンからなる金属層を用いてもよい。
【００４５】
次いで、窒化物層１１上に酸化物層１２を形成する。酸化物層１２として、代表的な一
例は酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化金属材料を用いればよい。
なお、酸化物層１２は、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、塗布法などのいずれの成膜方法
を用いてもよい。
【００４６】
本発明においては、この酸化物層１２の膜応力と、窒化物層１１の膜応力とを異ならせ
ることが重要である。各々の膜厚は、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲で適宜設定し、各々の
膜応力を調節すればよい。また、図１では、プロセスの簡略化を図るため、基板１０に接
して窒化物層１１を形成した例を示したが、基板１０と窒化物層１１との間にバッファ層
となる絶縁層や金属層を設け、基板１０との密着性を向上させてもよい。
【００４７】
次いで、酸化物層１２上に被剥離層を形成する。被剥離層は、ＴＦＴを代表とする様々
な素子（薄膜ダイオード、シリコンのＰＩＮ接合からなる光電変換素子やシリコン抵抗素
子）を含む層とすればよい。また、基板１０の耐え得る範囲の熱処理を行うことができる
。なお、本発明において、酸化物層１２の膜応力と、窒化物層１１の膜応力が異なってい
ても、被剥離層の作製工程における熱処理によって膜剥がれなどが生じない。ここでは、
被剥離層として、下地絶縁層１３上に、駆動回路２３の素子１４ａ、１４ｂ、および画素
部２４の素子１４ｃを形成し、画素部２４の素子１４ｃと電気的に接続するＯＬＥＤ１５
を形成し、ＯＬＥＤを覆うように膜厚１０ｎｍ〜１０００ｎｍである層間絶縁膜１６を形
成する。
（図１（Ａ））
【００４８】
また、窒化物層１１や酸化物層１２によって表面に凹凸が形成された場合、下地絶縁層
を形成する前後に表面を平坦化してもよい。平坦化を行った方が、被剥離層においてカバ
レッジが良好となり、素子を含む被剥離層を形成する場合、素子特性が安定しやすいため
好ましい。なお、この平坦化処理として、塗布膜（レジスト膜等）を形成した後エッチン
グなどを行って平坦化するエッチバック法や機械的化学的研磨法（ＣＭＰ法）等を用いれ
ばよい。
【００４９】
次いで、層間絶縁膜１６上に熱伝導性を有する膜１７を形成する。（図１（Ｂ））ここ
では層間絶縁膜１６上に熱伝導性を有する膜１７を設けた例を示したが、ＯＬＥＤ１５に
接して熱伝導性を有する膜１７を形成してもよい。ＯＬＥＤ１５に接して形成する場合に
は、熱伝導性を有する膜１７は、絶縁膜であることが好ましい。熱伝導性を有する膜１７
としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ＞Ｙ）
）、酸化窒化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ＜Ｙ））、酸化アルミニウム（ＡｌＯ）、酸
化ベリリウム（ＢｅＯ）等を用いることができる。窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（
Ｘ＞Ｙ））を用いる場合、膜中の窒素に対する酸素の比が０.１％〜３０％であることが
望ましい。また、熱伝導性を有する膜１７は、可視光に対して透明もしくは半透明な膜で
あることが好ましい。ここでは、透光性を有し、熱伝導率が２．８５Ｗ／ｃｍ・Ｋと非常
に高く、エネルギーギャップが６．２８ｅＶ（ＲＴ）である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
をスパッタ法で形成する。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）ターゲットを用い、アル
ゴンガスと窒素ガスが混合した雰囲気下にて成膜する。また、アルミニウム（Ａｌ）ター
ゲットを用い、窒素ガス雰囲気下にて成膜してもよい。また、熱伝導性を有する膜１７は
、外部から水分や酸素といったＯＬＥＤ１５の劣化を促す物質が侵入することを防ぐ効果
も有している。
【００５０】
また、膜厚１００ｎｍにおけるＡｌＮXＯY膜の透過率を図１５に示す。図１５に示すよう
に、ＡｌＮXＯY膜は透光性が非常に高く（可視光領域で透過率８０％〜９０％）、発光素
子からの発光の妨げにならない。
【００５１】
本発明において、ＡｌＮXＯY膜は、スパッタ法を用い、例えば、窒化アルミニウム（Ａ
ｌＮ）ターゲットを用い、アルゴンガスと窒素ガスと酸素ガスを混合した雰囲気下にて成
膜する。ＡｌＮXＯY膜は、窒素を数atm％以上、好ましくは２．５atm％〜４７．５atm％
含む範囲であればよく、スパッタ条件（基板温度、原料ガスおよびその流量、成膜圧力な
ど）を適宜調節することによって窒素濃度を調節することができる。なお、得られたＡｌ
ＮXＯY膜のＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Analysis）での分析による組成を図１
６に示す。また、アルミニウム（Ａｌ）ターゲットを用い、窒素ガス及び酸素ガスを含む
雰囲気下にて成膜してもよい。なお、スパッタ法に限定されず、蒸着法やその他の公知技
術を用いてもよい。
【００５２】
また、ＡｌＮXＯY膜による水分や酸素のブロッキング効果を確認するため、膜厚２００
ｎｍのＡｌＮXＯY膜が設けられたフィルム基板でＯＬＥＤを封止したサンプルと、膜厚２
００ｎｍのＳｉＮ膜が設けられたフィルム基板でＯＬＥＤを封止したサンプルとを用意し
て、８５度に加熱した水蒸気雰囲気中での経時変化を調べる実験を行ったところ、ＳｉＮ
膜のサンプルに比べ、ＡｌＮXＯY膜のサンプルのほうがＯＬＥＤの寿命が長く、長時間の
発光が可能であった。この実験結果から、ＡｌＮXＯY膜は、ＳｉＮ膜よりも装置外から水
分や酸素などの不純物といった有機化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防げる材
料膜であることが読み取れる。
【００５３】
また、ＡｌＮXＯY膜によるアルカリ金属のブロッキング効果を確認するため、シリコン
基板上に膜厚５０ｎｍの熱酸化膜を設け、その上に膜厚４０ｎｍのＡｌＮXＯY膜を設け、
その上にＬｉを含むアルミニウム電極を設け、これらの膜が設けられた面とは反対側のシ
リコン基板面にＳｉを含むアルミニウム電極を設けて３００℃、１時間の熱処理を行った
後、ＢＴストレス試験（±１．７ＭＶ／ｃｍ、１５０℃、１時間）を行いＭＯＳ特性（Ｃ
−Ｖ特性）を測定した。実験結果を図１７に示す。図１７に示したＣ―Ｖ特性は、プラス
の電圧を印加した時、即ち＋ＢＴの時、プラス側にシフトしていることから、シフトした
原因はＬｉではなく、ＡｌＮXＯY膜によるアルカリ金属のブロッキング効果が有ることが
確認できた。比較のため、ＭＯＳの上方に絶縁膜（膜厚１００ｎｍの窒化シリコン膜）を
介してＡｌＬｉ合金を形成し、同様にそのＭＯＳの特性変動を調べた。結果を図１８に示
す。プラスの電圧を印加した時、即ち＋ＢＴの時、図１８に示したＣ−Ｖ特性変動は大き
くマイナス側にシフトしており、その原因は、主にＬｉが活性層へ混入したことであると
考えられる。
【００５４】
次いで、基板１０を物理的手段により引き剥がすために被剥離層を固定する支持体１９
をエポキシ樹脂などの接着層１８で貼りつける。（図１（Ｃ））ここでは、被剥離層の機
械的強度が不十分であると仮定した例を示しているが、被剥離層の機械的強度が十分であ
る場合には、被剥離層を固定する支持体なしで剥離することもできる。
【００５５】
次いで、窒化物層１１が設けられている基板１０を物理的手段により引き剥がす。酸化
物層の膜応力と、窒化物層１１の膜応力が異なっているため、比較的小さな力で引き剥が
すことができる。窒化物層と酸化物層との結合力は、熱エネルギーには耐え得る強さを有
している一方、窒化物層と酸化物層で互いの膜応力は異なり、窒化物層と酸化物層との間
には応力歪みを有しているため、力学的エネルギーに弱く、剥離するには最適である。こ
うして、酸化物層１２上に形成された被剥離層を基板１０から分離することができる。剥
離後の状態を図２（Ａ）に示す。なお、この剥離方法は、小さな面積を有する被剥離層の
剥離だけでなく、大きな面積を有する被剥離層を全面に渡って歩留まりよく剥離すること
が可能である。また、窒化物層１１に代えてタングステンからなる金属層を用いても同様
に剥離することが可能である。
【００５６】
次いで、引き剥がした面に再度、熱伝導性を有する膜２０を形成する。（図２（Ｂ））
この熱伝導性を有する膜２０は、剥離の際に生じるクラックを修復することができる。熱
伝導性を有する膜２０としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）
、窒化酸化アルミニウム（ＡｌＮXＯY（Ｘ＞Ｙ））、酸化窒化アルミニウム（ＡｌＮXＯY
（Ｘ＜Ｙ））、酸化アルミニウム（ＡｌＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）等を用いること
ができる。また、熱伝導性を有する膜２０は、可視光に対して透明もしくは半透明な膜で
あることが好ましい。ここでは、熱伝導率が２．８５Ｗ／ｃｍ・Ｋと非常に高く、エネル
ギーギャップが６．２８ｅＶ（ＲＴ）である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をスパッタ法で
形成する。また、熱伝導性を有する膜２０は、外部から水分や酸素といったＯＬＥＤ１５
の劣化を促す物質が侵入することを防ぐ効果も有している。
【００５７】
このように、２層の熱伝導性を有する膜１７、２０でＯＬＥＤ１５を挟む構造とするこ
と外部から完全に遮断することができる。ここでは２層を用いた例を示したが、どちらか
一方だけ設ける構造としてもよい。
【００５８】
また、２層の熱伝導性を有する膜１７、２０のいずれにおいても、膜厚は、２０ｎｍ〜
４μｍの範囲で適宜設定すればよい。
【００５９】
次いで、被剥離層をエポキシ樹脂などの接着層２１により転写体２２に貼り付ける。こ
こでは、転写体２２をプラスチックフィルム基板とすることで、軽量化を図っている。た
だし、機械強度が十分であれば、特に転写体を設ける必要はない。
【００６０】
このようにしてフレキシブルなプラスチック基板上に形成されたＯＬＥＤを有する発光
装置が完成する。この発光装置は、２層の熱伝導性を有する膜１７、２０で素子１４ａ〜
１４ｃおよびＯＬＥＤ１５を挟む構造であるので、ＯＬＥＤ１５や素子１４ａ〜１４ｃに
より発生する発熱を発散することができる。加えて、熱伝導性を有する膜１７、２０は、
水分や酸素の透過による劣化を抑えることが可能である。そして、必要があれば、支持体
或いは転写体を所望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いてＦＰＣ（図示しない
）を貼りつける。また、ここでは被剥離層の剥離後にＦＰＣを貼り付ける例を示したが、
剥離前にＦＰＣを貼りつけ、さらにＦＰＣと被剥離層との接着部を覆う有機樹脂などを形
成して固定し、機械強度を上げてもよい。
【００６１】
なお、本明細書中において、転写体とは、剥離された後、被剥離層と接着させるもので
あり、特に限定されず、プラスチック、ガラス、金属、セラミックス等、いかなる組成の
基材でもよい。また、本明細書中において、支持体とは、物理的手段により剥離する際に
被剥離層と接着するためのものであり、特に限定されず、プラスチック、ガラス、金属、
セラミックス等、いかなる組成の基材でもよい。また、転写体の形状および支持体の形状
も特に限定されず、平面を有するもの、曲面を有するもの、可曲性を有するもの、フィル
ム状のものであってもよい。また、軽量化を最優先するのであれば、フィルム状のプラス
チック基板、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（
ＰＥＳ）
、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（Ｐ
ＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのプラ
スチック基板が好ましい。
【００６２】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【００６３】
本発明の実施例を図３〜図５を用いて説明する。ここでは、同一基板上にｎチャネル型
ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路を同時に作製する方
法について詳細に説明する。
【００６４】
まず、基板１００上に窒化物層１０１、酸化物層１０２、下地絶縁膜１０３を形成し、結
晶構造を有する半導体膜を得た後、所望の形状にエッチング処理して島状に分離された半
導体層１０４、１０５を形成する。
【００６５】
基板１００としては、ガラス基板（＃１７３７）を用いる。
【００６６】
また、窒化物層１０１としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔから選ばれた元素、または前記元
素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層の窒化
物、例えば、窒化チタン、窒化タングステン、窒化タンタル、窒化モリブデンからなる単
層、またはこれらの積層を用いればよい。ここではスパッタ法で膜厚１００ｎｍの窒化チ
タン膜を用いる。なお、基板１００と密着性が悪い場合にはバッファ層を設ければよい。
【００６７】
また、酸化物層１０２としては、酸化シリコン材料または酸化金属材料からなる単層、
またはこれらの積層を用いればよい。ここではスパッタ法で膜厚２００ｎｍの酸化シリコ
ン膜を用いる。この金属層１０１と酸化物層１０２の結合力は熱処理には強く、膜剥がれ
（ピーリングとも呼ばれる）などが生じないが、物理的手段で簡単に酸化物層の層内、あ
るいは界面において剥離することができる。
【００６８】
また、下地絶縁膜１０３としては、プラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳ
ｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２
７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を５０nm（好ましくは１０〜２００nm）形成する。次い
で、表面をオゾン水で洗浄した後、表面の酸化膜を希フッ酸（１／１００希釈）で除去す
る。次いでプラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ4、Ｎ2Ｏから作製され
る酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を１０
０ｎｍ（好ましくは５０〜２００nm）の厚さに積層形成し、さらに大気解放せずにプラズ
マＣＶＤ法で成膜温度３００℃、成膜ガスＳｉＨ4で非晶質構造を有する半導体膜（ここ
ではアモルファスシリコン膜）を５４ｎｍの厚さ（好ましくは２５〜８０ｎｍ）で形成す
る。
【００６９】
本実施例では下地膜１０３を２層構造として示したが、前記絶縁膜の単層膜または２層以
上積層させた構造として形成しても良い。また、半導体膜の材料に限定はないが、好まし
くはシリコンまたはシリコンゲルマニウム（ＳｉXＧｅ1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０２
））合金などを用い、公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法
等）により形成すればよい。また、プラズマＣＶＤ装置は、枚葉式の装置でもよいし、バ
ッチ式の装置でもよい。また、同一の成膜室で大気に触れることなく下地絶縁膜と半導体
膜とを連続成膜してもよい。
【００７０】
次いで、非晶質構造を有する半導体膜の表面を洗浄した後、オゾン水で表面に約２ｎｍ
の極薄い酸化膜を形成する。
【００７１】
次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布す
る。塗布に代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法を用いてもよい。
【００７２】
次いで、加熱処理を行い結晶化させて結晶構造を有する半導体膜を形成する。
この加熱処理は、電気炉の熱処理または強光の照射を用いればよい。電気炉の熱処理で行
う場合は、５００℃〜６５０℃で４〜２４時間で行えばよい。ここでは脱水素化のための
熱処理（５００℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（５５０℃、４時間）を行って
結晶構造を有するシリコン膜を得る。なお、ここでは炉を用いた熱処理を用いて結晶化を
行ったが、ランプアニール装置で結晶化を行ってもよい。なお、ここではシリコンの結晶
化を助長する金属元素としてニッケルを用いた結晶化技術を用いたが、他の公知の結晶化
技術、例えば固相成長法やレーザー結晶化法を用いてもよい。
【００７３】
次いで、結晶構造を有するシリコン膜表面の酸化膜を希フッ酸等で除去した後、結晶化
率を高め、結晶粒内に残される欠陥を補修するための第１のレーザー光（ＸｅＣｌ：波長
３０８ｎｍ）の照射を大気中、または酸素雰囲気中で行う。レーザー光には波長４００nm
以下のエキシマレーザ光や、ＹＡＧレーザの第２高調波、第３高調波を用いる。第１のレ
ーザー光は、パルス発振であってもよいし、連続発振でもよい。パルス発振の場合、繰り
返し周波数１０〜１０００Hz程度のパルスレーザー光を用い、当該レーザー光を光学系に
て１００〜５００mJ/cm2に集光し、９０〜９５％のオーバーラップ率をもって照射し、シ
リコン膜表面を走査させればよい。ここでは、繰り返し周波数３０Ｈｚ、エネルギー密度
３９３mJ/cm2で第１のレーザー光の照射を大気中で行なう。なお、大気中、または酸素雰
囲気中で行うため、第１のレーザー光の照射により表面に酸化膜が形成される。
【００７４】
次いで、第１のレーザー光の照射により形成された酸化膜を希フッ酸で除去した後、第
２のレーザー光の照射を窒素雰囲気、或いは真空中で行い、半導体膜表面を平坦化する。
このレーザー光（第２のレーザー光）には波長４００nm以下のエキシマレーザー光や、Ｙ
ＡＧレーザーの第２高調波、第３高調波を用いる。第２のレーザー光のエネルギー密度は
、第１のレーザー光のエネルギー密度より大きくし、好ましくは３０〜６０ｍＪ／ｃｍ2
大きくする。ここでは、繰り返し周波数３０Ｈｚ、エネルギー密度４５３mJ/cm2で第２の
レーザー光の照射を行ない、半導体膜表面における凹凸のＰ―Ｖ値（Peak to Valley、高
さの最大値と最小値の差分）が５０ｎｍ以下となる。このＰ−Ｖ値は、ＡＦＭ（原子間力
顕微鏡）
により得られる。
【００７５】
また、本実施例では第２のレーザー光の照射を全面に行ったが、オフ電流の低減は、画
素部のＴＦＴに特に効果があるため、少なくとも画素部のみに選択的に照射する工程とし
てもよい。
【００７６】
次いで、オゾン水で表面を１２０秒処理して合計１〜５ｎｍの酸化膜からなるバリア層
を形成する。
【００７７】
次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッタリングサイトとなるアルゴン元素を含む非
晶質シリコン膜を膜厚１５０ｎｍで形成する。本実施例のスパッタ法による成膜条件は、
成膜圧力を０．３Ｐａとし、ガス（Ａｒ）流量を５０（sccm）
とし、成膜パワーを３ｋＷとし、基板温度を１５０℃とする。なお、上記条件での非晶質
シリコン膜に含まれるアルゴン元素の原子濃度は、３×１０20／ｃｍ3〜６×１０20／ｃ
ｍ3、酸素の原子濃度は１×１０19／ｃｍ3〜３×１０19／ｃｍ3である。その後、ランプ
アニール装置を用いて６５０℃、３分の熱処理を行いゲッタリングする。
【００７８】
次いで、バリア層をエッチングストッパーとして、ゲッタリングサイトであるアルゴン
元素を含む非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希フッ酸で選択的に除去
する。なお、ゲッタリングの際、ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除去することが望ましい。ここでは
ゲッタリングを行った例を示したが、特に限定されず、他のゲッタリング方法でもよい。
【００７９】
次いで、得られた結晶構造を有するシリコン膜（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面
にオゾン水で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを形成し、所望の形状に
エッチング処理して島状に分離された半導体層１０４、１０５を形成する。半導体層を形
成した後、レジストからなるマスクを除去する。
【００８０】
次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗
浄した後、ゲート絶縁膜１０６となる珪素を主成分とする絶縁膜を形成する。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により１１５ｎｍの厚さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２
％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成する。
【００８１】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜１０６上に膜厚２０〜１００ｎｍの第
１の導電膜１０７と、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜１０８とを積層形成する。
本実施例では、ゲート絶縁膜１０６上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０ｎｍ
のタングステン膜を順次積層する。
【００８２】
第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材
料で形成する。また、第１の導電膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピ
ングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい
。また、２層構造に限定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜厚５００ｎ
ｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順
次積層した３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第１の導電膜のタングス
テンに代えて窒化タングステンを用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコ
ンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用い
てもよいし、第３の導電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。また、単層
構造であってもよい。
【００８３】
次に、図３（Ｃ）に示すように光露光工程によりレジストからなるマスク１０９を形成
し、ゲート電極及び配線を形成するための第１のエッチング処理を行う。エッチングには
ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）
エッチング法を用いると良い。ＩＣＰエッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の
電極に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度等）を適
宜調節することによって所望のテーパー形状に膜をエッチングすることができる。なお、
エッチング用ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4、ＣＣｌ4などを代表とする塩素
系ガスまたはＣＦ4、ＳＦ6、ＮＦ3などを代表とするフッ素系ガス、またはＯ2を適宜用い
ることができる。
【００８４】
第１のエッチング処理では、レジストによるマスクの形状と、基板側に印加するバイアス
電圧の効果により端部をテーパー形状とすることができる。テーパー部の角度は１５〜４
５°となるようにする。また、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングするため
には、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。Ｗ膜に対する酸化
窒化シリコン膜の選択比は２〜４（代表的には３）であるので、オーバーエッチング処理
により、酸化窒化シリコン膜が露出した面は２０〜５０ｎｍ程度エッチングされる。こう
して、第１のエッチング処理により第１導電膜と第２導電膜から成る第１形状の導電層１
１０、１１１（第１の導電層１１０ａ、１１１ａと第２導電層１１０ｂ、１１１ｂ）を形
成する。
１１２はゲート絶縁膜であり、第１の形状の導電層で覆われない領域は２０〜５０ｎｍ程
度エッチングされ薄くなる。
【００８５】
そして、第１のドーピング処理を行いｎ型の不純物（ドナー）をドーピングする。（図３
（Ｄ））その方法はイオンドープ法若しくはイオン注入法で行う。イオンドープ法の条件
はドーズ量を１×１０13〜５×１０14／ｃｍ2として行う。ｎ型を付与する不純物元素と
して１５族に属する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いる。この場合
、第１形状の導電層１１０、１１１はドーピングする元素に対してマスクとなり、加速電
圧を適宣調節（例えば、２０〜６０ｋｅＶ）して、ゲート絶縁膜１１２を通過した不純物
元素により不純物領域（ｎ＋領域）１１３、１１４を形成する。例えば、不純物領域（ｎ
＋領域）におけるリン（Ｐ）濃度は１×１０20〜１×１０21／ｃｍ3の範囲となるように
する。
【００８６】
次いで、図４（Ａ）に示すように第２のドーピング処理を行う。第１のドーピング処理よ
りもドーズ量を下げ高加速電圧の条件でｎ型の不純物（ドナー）をドーピングする。例え
ば、加速電圧を７０〜１２０ｋｅＶとし、１×１０13／ｃｍ2のドーズ量で行い、図３（
Ｄ）で半導体層に形成された第１の不純物領域の内側に不純物領域を形成する。ドーピン
グは、第２の導電膜１１０ｂ、１１１ｂを不純物元素に対するマスクとして用い、第１の
導電膜１１０ａ、１１１ａの下側の領域に不純物元素が添加されるようにドーピングする
。こうして、第１の導電膜１１０ａ、１１１ａと重なる不純物領域（ｎ−領域）１１５、
１１６が形成される。この不純物領域は、第２の導電層１１０ａ、１１１ａがほぼ同じ膜
厚で残存していることから、第２の導電層に沿った方向における濃度差は小さく、１×１
０17〜１×１０19／ｃｍ3の濃度で形成する。
【００８７】
次いで、図４（Ｂ）に示すように第２のエッチング処理を行う。エッチングはＩＣＰエッ
チング法を用い、エッチングガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2を混合して、１Ｐａの圧力でコイ
ル型の電極に５００ＷのＲＦ電力(１３．５６ＭＨｚ)を供給してプラズマを生成する。基
板側（試料ステージ）には５０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入し、第１のエッ
チング処理に比べ低い自己バイアス電圧を印加する。このような条件によりタングステン
膜を異方性エッチングし、第１の導電層である窒化タンタル膜またはチタン膜を残存させ
るようにする。こうして、第２形状の導電層１１７、１１８（第１の導電膜１１７ａ、１
１８ａと第２の導電膜１１７ｂ、１１８ｂ）を形成する。１１９はゲート絶縁膜であり、
第２の形状の導電層１１７、１１８で覆われない領域はさらに２０〜５０ｎｍ程度エッチ
ングされて膜厚が薄くなる。
【００８８】
そして、図４（Ｃ）に示すように、レジストによるマスク１２０を形成し、ｐチャネル
型ＴＦＴを形成する半導体層にｐ型の不純物（アクセプタ）をドーピングする。典型的に
はボロン（Ｂ）を用いる。不純物領域（ｐ＋領域）１２１、１２２の不純物濃度は２×１
０20〜２×１０21／ｃｍ3となるようにし、含有するリン濃度の１．５〜３倍のボロンを
添加して導電型を反転させる。
【００８９】
以上までの工程でそれぞれの半導体層に不純物領域が形成される。第２形状の導電層１１
７、１１８はゲート電極となる。その後、図４（Ｄ）に示すように、窒化シリコン膜また
は酸化窒化シリコン膜から成る保護絶縁膜１２３をプラズマＣＶＤ法で形成する。そして
導電型の制御を目的としてそれぞれの半導体層に添加された不純物元素を活性化する工程
を行う。
【００９０】
さらに、窒化シリコン膜１２４を形成し、水素化処理を行う。その結果、窒化シリコン膜
１２４中の水素が半導体層中に拡散させることで水素化を達成することができる。
【００９１】
次いで、層間絶縁膜１２５を形成する。層間絶縁膜１２５は、ポリイミド、アクリルな
どの有機絶縁物材料で形成する。勿論、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl Ortho
silicate）を用いて形成される酸化シリコン膜を適用しても良いが、平坦性を高める観
点からは前記有機物材料を用いることが望ましい。
【００９２】
次いで、コンタクトホールを形成し、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）
、タンタル（Ｔａ）などを用いて、ソース配線またはドレイン配線１２６〜１２８を形成
する。
【００９３】
以上の工程で、ｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣ
ＭＯＳ回路を得ることができる。
【００９４】
ｐチャネル型ＴＦＴにはチャネル形成領域１３０、ソース領域またはドレイン領域とし
て機能する不純物領域１２１、１２２を有している。
【００９５】
ｎチャネル型ＴＦＴにはチャネル形成領域１３１、第２形状の導電層から成るゲート電
極１１８と重なる不純物領域１１６ａ（Gate Overlapped Drain：ＧＯＬＤ領域）、ゲー
ト電極の外側に形成される不純物領域１１６ｂ（ＬＤＤ領域）
とソース領域またはドレイン領域として機能する不純物領域１１９を有している。
【００９６】
このようなＣＭＯＳ回路は、アクティブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置における駆動回路の一部を形成することを可能とする。それ以外にも
、このようなｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴは、画素部のトランジスタに
応用することができる。
【００９７】
このようなＣＭＯＳ回路を組み合わせることで基本論理回路を構成したり、さらに複雑
なロジック回路（信号分割回路、Ｄ／Ａコンバータ、オペアンプ、γ補正回路など）をも
構成することができ、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも形成することが可能であ
る。
【実施例２】
【００９８】
ここでは、上記実施例１で得られるＴＦＴを用いてＯＬＥＤを有する発光装置を作製し
た例について図５を用い、以下に説明する。
【００９９】
同一の絶縁体上に画素部とそれを駆動する駆動回路を有した発光装置の例（但し封止前
の状態）を図５に示す。なお、駆動回路には基本単位となるＣＭＯＳ回路を示し、画素部
には一つの画素を示す。このＣＭＯＳ回路は実施例１に従えば得ることができる。
【０１００】
図７において、２００は基板、２０１は窒化物層、２０２は酸化物層であり、その素子
形成基板上に設けられた下地絶縁層２０３上にはｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦ
Ｔからなる駆動回路２０４、ｐチャネル型ＴＦＴからなるスイッチングＴＦＴおよびｎチ
ャネル型ＴＦＴからなる電流制御ＴＦＴとが形成されている。また、本実施例では、ＴＦ
Ｔはすべてトップゲート型ＴＦＴで形成されている。
【０１０１】
ｎチャネル型ＴＦＴおよびｐチャネル型ＴＦＴの説明は実施例１を参照すれば良いので
省略する。また、スイッチングＴＦＴはソース領域およびドレイン領域の間に二つのチャ
ネル形成領域を有した構造（ダブルゲート構造）となっているｐチャネル型ＴＦＴである
。なお、本実施例はダブルゲート構造に限定されることなく、チャネル形成領域が一つ形
成されるシングルゲート構造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い
。
【０１０２】
また、電流制御ＴＦＴのドレイン領域２０６の上には第２層間絶縁膜２０８が設けられる
前に、第１層間絶縁膜２０７にコンタクトホールが設けられている。これは第２層間絶縁
膜２０８にコンタクトホールを形成する際に、エッチング工程を簡単にするためである。
第２層間絶縁膜２０８にはドレイン領域２０６に到達するようにコンタクトホールが形成
され、ドレイン領域２０６に接続された画素電極２０９が設けられている。画素電極２０
９はＯＬＥＤの陰極として機能する電極であり、周期表の１族もしくは２族に属する元素
を含む導電膜を用いて形成されている。本実施例では、リチウムとアルミニウムとの化合
物からなる導電膜を用いる。
【０１０３】
次に、２１３は画素電極２０９の端部を覆うように設けられた絶縁膜であり、本明細書
中ではバンクと呼ぶ。バンク２１３は珪素を含む絶縁膜もしくは樹脂膜で形成すれば良い
。樹脂膜を用いる場合、樹脂膜の比抵抗が１×１０6〜１×１０12Ωｍ（好ましくは１×
１０8〜１×１０10Ωｍ）となるようにカーボン粒子もしくは金属粒子を添加すると、成
膜時の絶縁破壊を抑えることができる。
【０１０４】
また、ＯＬＥＤ２１０は画素電極（陰極）２０９、有機化合物層２１１および陽極２１
２からなる。陽極２１２は、仕事関数の大きい導電膜、代表的には酸化物導電膜が用いら
れる。酸化物導電膜としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛もしくはそれらの化
合物を用いれば良い。
【０１０５】
なお、本明細書中では発光層に対して正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送
層、電子注入層もしくは電子阻止層を組み合わせた積層した層の総称を有機化合物層と定
義する。但し、有機化合物層には有機化合物膜を単層で用いた場合も含むものとする。
【０１０６】
また、発光層としては、有機化合物材料であれば特に限定されないが、高分子材料や低分
子材料を用いてもよく、例えばニ重項励起により発光する発光材料からなる薄膜、あるい
は三重項励起により発光する発光材料からなる薄膜を用いることができる。
【０１０７】
なお、ここでは図示しないが陽極２１２を形成した後、ＯＬＥＤ２１０を完全に覆うよう
にしてパッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベーション膜としては、熱
伝導性を有する膜、例えば、窒化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、または酸化ベリ
リウムからなる膜が適している。また、他のパッシベーション膜としては、ＤＬＣ膜、窒
化珪素膜もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜を用いてもよく、これらを組み合わせた積
層を用いてもよい。
【０１０８】
次いで、ＯＬＥＤ２１０を保護するため、実施の形態に示したように支持体を貼りつけ
て封止（または封入）工程まで行った後、窒化物層２０１が設けられた基板２００を引き
剥がす。その後の発光装置について図６（Ａ）、図６（Ｂ）を用いて説明する。実施の形
態における転写体２２がフィルム基板６００に対応する。
【０１０９】
図６（Ａ）は、ＥＬモジュールを示す上面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）をＡ−Ａ’で切
断した断面図である。図６（Ａ）において、可撓性を有するフィルム基板６００（例えば
、プラスチック基板等）に、熱伝導性を有する膜６０１（例えば、窒化アルミニウム膜）
が設けられ、その上に画素部６０２、ソース側駆動回路６０４、及びゲート側駆動回路６
０３を形成されている。これらの画素部や駆動回路は、上記実施例１や実施例２に従えば
得ることができる。
【０１１０】
また、６１８は有機樹脂、６１９は保護膜であり、画素部および駆動回路部は有機樹脂
６１８で覆われ、その有機樹脂は保護膜６１９で覆われている。さらに、接着剤を用いて
カバー材６２０で封止されている。カバー材６２０は、支持体として剥離前に接着される
。熱や外力などによる変形に耐えるためカバー材６２０はフィルム基板６００と同じ材質
のもの、例えばプラスチック基板を用いることが望ましく、図６（Ｂ）に示す凹部形状（
深さ３〜１０μｍ）に加工されたものを用いる。さらに加工して乾燥剤６２１が設置でき
る凹部（深さ５０〜２００μｍ）を形成することが望ましい。また、多面取りでＥＬモジ
ュールを製造する場合、基板とカバー材とを貼り合わせた後、ＣＯ2レーザー等を用いて
端面が一致するように分断してもよい。
【０１１１】
なお、６０８はソース側駆動回路６０４及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号
を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキ
ット）６０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示
されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良
い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰ
ＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１１２】
次に、断面構造について図６（Ｂ）を用いて説明する。フィルム基板６００上に熱伝導
性を有する膜６０１が設けられ、その上に絶縁膜６１０が設けられ、絶縁膜６１０の上方
には画素部６０２、ゲート側駆動回路６０３が形成されており、画素部６０２は電流制御
用ＴＦＴ６１１とそのドレインに電気的に接続された画素電極６１２を含む複数の画素に
より形成される。また、ゲート側駆動回路６０３はｎチャネル型ＴＦＴ６１３とｐチャネ
ル型ＴＦＴ６１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。
【０１１３】
これらのＴＦＴ（６１１、６１３、６１４を含む）は、上記実施例１のｎチャネル型Ｔ
ＦＴ、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴに従って作製すればよい。
【０１１４】
なお、実施例１、実施例２に従って同一基板上に画素部６０２、ソース側駆動回路６０
４、及びゲート側駆動回路６０３形成した後は、実施の形態に従って、支持体（ここでは
カバー材）を接着した後、基板（図示しない）を剥離し、絶縁膜６１０に熱伝導性を有す
る膜６０１（例えば、窒化アルミニウム膜）を形成した後、フィルム基板６００を貼りつ
けている。なお、熱伝導性を有する膜６０１とフィルム基板６００との間には互いを接着
する接着層があるがここで図示しない。
【０１１５】
また、カバー材６２０を図６（Ｂ）に示す凹部形状とした場合、支持体となるカバー材
６２０を接着した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分（接続部分）が絶縁膜６１
０のみとなり機械強度が弱くなるため、剥離前にＦＰＣ６０９を貼りつけ、さらに有機樹
脂６２２で固定することが望ましい。
【０１１６】
なお、ＴＦＴとＯＬＥＤの間に設ける絶縁膜としては、アルカリ金属イオンやアルカリ土
金属イオン等の不純物イオンの拡散をブロックするだけでなく、積極的にアルカリ金属イ
オンやアルカリ土金属イオン等の不純物イオンを吸着する材料が好ましく、更には後のプ
ロセス温度に耐えうる材料が適している。これらの条件に合う材料は、一例としてフッ素
を多く含んだ窒化シリコン膜が挙げられる。
窒化シリコン膜の膜中に含まれるフッ素濃度は、１×１０19／ｃｍ3以上、好ましくは窒
化シリコン膜中でのフッ素の組成比を１〜５％とすればよい。窒化シリコン膜中のフッ素
がアルカリ金属イオンやアルカリ土金属イオン等と結合し、膜中に吸着される。また、他
の例としてアルカリ金属イオンやアルカリ土金属イオン等を吸着するアンチモン（Ｓｂ）
化合物、スズ（Ｓｎ）化合物、またはインジウム（Ｉｎ）化合物からなる微粒子を含む有
機樹脂膜、例えば、五酸化アンチモン微粒子（Ｓｂ2Ｏ5・ｎＨ2Ｏ）を含む有機樹脂膜も
挙げられる。なお、この有機樹脂膜は、平均粒径１０〜２０ｎｍの微粒子が含まれており
、光透過性も非常に高い。この五酸化アンチモン微粒子で代表されるアンチモン化合物は
、アルカリ金属イオン等の不純物イオンやアルカリ土金属イオンを吸着しやすい。
【０１１７】
画素電極６１２は発光素子（ＯＬＥＤ）の陰極として機能する。また、画素電極６１２
の両端にはバンク６１５が形成され、画素電極６１２上には有機化合物層６１６および発
光素子の陽極６１７が形成される。
【０１１８】
有機化合物層６１６としては、発光層、電荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わ
せて有機化合物層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれ
ば良い。例えば、低分子系有機化合物材料や高分子系有機化合物材料を用いればよい。ま
た、有機化合物層６１６として一重項励起により発光（蛍光）する発光材料（シングレッ
ト化合物）からなる薄膜、または三重項励起により発光（リン光）する発光材料（トリプ
レット化合物）からなる薄膜を用いることができる。また、電荷輸送層や電荷注入層とし
て炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有機材料や無機材料は公知
の材料を用いることができる。
【０１１９】
陽極６１７は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線６０８を経由してＦＰＣ６
０９に電気的に接続されている。さらに、画素部６０２及びゲート側駆動回路６０３に含
まれる素子は全て陽極６１７、有機樹脂６１８、及び保護膜６１９で覆われている。
【０１２０】
なお、有機樹脂６１８としては、できるだけ可視光に対して透明もしくは半透明な材料を
用いるのが好ましい。また、有機樹脂６１８はできるだけ水分や酸素を透過しない材料で
あることが望ましい。
【０１２１】
また、有機樹脂６１８を用いて発光素子を完全に覆った後、すくなくとも図６に示すよ
うに保護膜６１９を有機樹脂６１８の表面（露呈面）に設けることが好ましい。また、基
板の裏面を含む全面に保護膜を設けてもよい。ここで、外部入力端子（ＦＰＣ）が設けら
れる部分に保護膜が成膜されないように注意することが必要である。マスクを用いて保護
膜が成膜されないようにしてもよいし、ＣＶＤ装置でマスキングテープとして用いるテフ
ロン（登録商標）等のテープで外部入力端子部分を覆うことで保護膜が成膜されないよう
にしてもよい。保護膜６１９として、６０１と同じ熱伝導性を有する膜を用いてもよい。
【０１２２】
以上のような構造で発光素子を熱伝導性を有する膜６０１及び保護膜６１９で封入する
ことにより、発光素子を外部から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素等の有
機化合物層の酸化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。加えて、熱
伝導性を有する膜により発熱を発散することができる。従って、信頼性の高い発光装置を
得ることができる。
【０１２３】
また、画素電極を陽極とし、有機化合物層と陰極を積層して図６とは逆方向に発光する
構成としてもよい。図７にその一例を示す。なお、上面図は同一であるので省略する。
【０１２４】
図７に示した断面構造について以下に説明する。フィルム基板７００上に絶縁膜７１０
が設けられ、絶縁膜７１０の上方には画素部７０２、ゲート側駆動回路７０３が形成され
ており、画素部７０２は電流制御用ＴＦＴ７１１とそのドレインに電気的に接続された画
素電極７１２を含む複数の画素により形成される。なお、実施の形態に従って、基板上に
形成した被剥離層を剥離した後、フィルム基板７００が貼りつけられる。なお、熱伝導性
を有する膜７０１とフィルム基板７００との間には互いを接着する接着層があるがここで
図示しない。また、ゲート側駆動回路７０３はｎチャネル型ＴＦＴ７１３とｐチャネル型
ＴＦＴ７１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。
【０１２５】
これらのＴＦＴ（７１１、７１３、７１４を含む）は、上記実施例１のｎチャネル型Ｔ
ＦＴ２０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴ２０２に従って作製すればよい。
【０１２６】
画素電極７１２は発光素子（ＯＬＥＤ）の陽極として機能する。また、画素電極７１２
の両端にはバンク７１５が形成され、画素電極７１２上には有機化合物層７１６および発
光素子の陰極７１７が形成される。
【０１２７】
陰極７１７は全画素に共通の配線としても機能し、接続配線７０８を経由してＦＰＣ７
０９に電気的に接続されている。さらに、画素部７０２及びゲート側駆動回路７０３に含
まれる素子は全て陰極７１７、有機樹脂７１８、及び保護膜７１９で覆われている。また
、カバー材７２０と接着剤で貼り合わせている。また、カバー材には凹部を設け、乾燥剤
７２１を設置する。
【０１２８】
また、カバー材７２０を図７に示す凹部形状とした場合、支持体となるカバー材７２０
を接着した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分が絶縁膜７１０のみとなり機械強
度が弱くなるため、剥離前にＦＰＣ７０９を貼りつけ、さらに有機樹脂７２２で固定する
ことが望ましい。
【０１２９】
また、図７では、画素電極を陽極とし、有機化合物層と陰極を積層したため、発光方向
は図７に示す矢印の方向となっている。
【０１３０】
また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本
発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや順スタ
ガ型ＴＦＴに適用することが可能である。
【実施例３】
【０１３１】
また、実施例２ではトップゲート型ＴＦＴを用いた例を示したが、ボトムゲート型ＴＦ
Ｔを用いることも可能である。ここではボトムゲート型ＴＦＴを用いた例を図８に示す。
【０１３２】
図８中に示したようにｎチャネル型ＴＦＴ９１３、ｐチャネル型ＴＦＴ９１４、ｎチャ
ネル型ＴＦＴ９１１を全てボトムゲート構造とする。これらのボトムゲート構造は、公知
の技術を用いて作製すればよい。なお、これらのＴＦＴの活性層は、結晶構造を有する半
導体膜（ポリシリコン等）であってもよいし、非晶質構造を有する半導体膜（アモルファ
スシリコン等）であってもよい。
【０１３３】
また、図８中、９００は、可撓性を有するフィルム基板（例えば、プラスチック基板等
）、９０１は、熱伝導性を有する膜（例えば、窒化アルミニウム膜）、９０２は画素部、
９０３はゲート側駆動回路、９１０は絶縁膜、９１２は画素電極（陰極）、９１５はバン
ク、９１６は有機化合物層、９１７は陽極、９１８は有機樹脂、９１９は保護膜、９２０
はカバー材、９２１は乾燥剤、９２２は有機樹脂である。なお、熱伝導性を有する膜９０
１とフィルム基板９００との間には互いを接着する接着層があるがここで図示しない。
【０１３４】
また、ｎチャネル型ＴＦＴ９１３、ｐチャネル型ＴＦＴ９１４、ｎチャネル型ＴＦＴ９
１１以外の構成は、実施例３と同一であるのでここでは説明を省略する。
【実施例４】
【０１３５】
本実施例はインクジェット方式で有機化合物層を形成するときに、該有機化合物層を複
数の画素に渡って連続して設ける。具体的には、ｍ行ｎ列にマトリクス状に配列された画
素電極に対して、選択されたある一列または一行に対し、有機化合物層をストライプ状に
形成する例を示す。また、各画素電極に対応して長円形或いは長方形に有機化合物層を形
成する。
【０１３６】
図９は本実施例を説明する図である。図９（Ａ）は、基板８０１上に画素部８０２と走査
線側駆動回路８０３、データ線側駆動回路８０４が設けられている構成を示している。画
素部８０２にはストライプ状に分離層８０５が設けられ、各分離層の間に有機化合物層が
形成されている。分離層８０５はインクジェット方式で有機化合物層を形成する場合にお
いて、隣接する有機化合物層が相互に混ざり合わないようにするために設けてある。
【０１３７】
有機化合物層８０６は、インクヘッド８０７から有機化合物材料を含む溶液を吐出して
形成される。有機化合物層の材料は特に限定されるものではないが、カラー表示を行うに
は赤、緑、青に対応した有機化合物層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂを設ければ良い。
【０１３８】
図９（Ｂ）は図９（Ａ）で示した概念図の断面構造図であり、基板８０１上に走査線側
駆動回路８０３、画素部８０２が形成されている様子を示している。画素部８０２には分
離層８０５が形成され、各分離層の間に有機化合物層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂが形
成されている。インクヘッド８０７はインクジェット方式のものであり、制御信号に応じ
て赤、緑、青の各色に対応したインクドット８０８Ｒ、８０８Ｇ、８０８Ｂが吐出される
。吐出されたインクドット８０８Ｒ、８０８Ｇ、８０８Ｂは基板上に付着し、その後の乾
燥或いは焼成工程を経て有機化合物層として機能する。インクヘッドは一列または一行毎
に一方向に走査させれば良いので、有機化合物層の形成にかかる処理時間を短縮すること
ができる。
【０１３９】
図９（Ｃ）は画素部をさらに詳細に説明する図であり、基板上に電流制御用ＴＦＴ８１
０と、該電流制御用ＴＦＴ８１０に接続する画素電極８１２が設けられ、各画素電極上に
有機化合物層８０６Ｒ、８０６Ｇ、８０６Ｂが分離層８０５の間に形成されている。画素
電極８１２と電流制御用ＴＦＴ８１０との間にはアルカリ金属に対するブロッキング効果
を有する絶縁膜８１１が形成されていることが望ましい。
【０１４０】
本実施例は、実施の形態、実施例２、または実施例３における有機化合物層の形成方法
のひとつとして適用することができる。
【実施例５】
【０１４１】
本実施例では、実施例１に示したＴＦＴを用いてアクティブマトリクス基板を作製し、
基板を剥離した後、プラスチック基板を貼り合わせてアクティブマトリクス型液晶表示装
置を作製する工程を以下に説明する。説明には図１０を用いる。
【０１４２】
図１０（Ａ）において、４００は基板、４０１は窒化物層、４０２は酸化物層、４０３
は下地絶縁層、４０４ａは駆動回路４１３の素子、４０４ｂは画素部４１４の素子４０４
ｂ、４０５は画素電極である。ここで素子とは、アクティブマトリクス型の液晶表示装置
において、画素のスイッチング素子として用いる半導体素子（典型的にはＴＦＴ）もしく
はＭＩＭ素子等を指す。なお、スイッチング素子の活性層は、結晶構造を有する半導体膜
（ポリシリコン等）であってもよいし、非晶質構造を有する半導体膜（アモルファスシリ
コン等）であってもよい。
【０１４３】
まず、実施例１に従い、同一基板上に画素部４１４には一方の電極を画素電極とするｎチ
ャネル型ＴＦＴを、駆動回路４１３にはｎチャネル型ＴＦＴおよびｐチャネル型ＴＦＴを
それぞれ作製し、図１０（Ａ）の状態のアクティブマトリクス基板を得た後、図１０（Ａ
）のアクティブマトリクス基板上に配向膜４０６ａを形成しラビング処理を行う。なお、
本実施例では配向膜を形成する前に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニングする
ことによって基板間隔を保持するための柱状のスペーサ（図示しない）を所望の位置に形
成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよい。
【０１４４】
ここでは、反射型の表示装置を形成するため、画素電極の材料は、ＡｌまたはＡｇを主
成分とする膜、またはそれらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましいが
、画素電極を透明導電膜で形成すると、フォトマスクは１枚増えるものの、透過型の表示
装置を形成することができる。
【０１４５】
次いで、支持体４０７となる対向基板を用意する。この対向基板には、着色層、遮光層
が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ（図示しない）が設けられている。また、
駆動回路の部分にも遮光層を設けた。このカラーフィルタと遮光層とを覆う平坦化膜（図
示しない）を設けた。次いで、平坦化膜上に透明導電膜からなる対向電極４０８を画素部
に形成し、対向基板の全面に配向膜４０６ｂを形成し、ラビング処理を施した。
【０１４６】
そして、画素部と駆動回路が形成されたアクティブマトリクス基板４００と支持体４０
７とを接着層４０９となるシール材で貼り合わせる。シール材にはフィラーが混入されて
いて、このフィラーと柱状スペーサによって均一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせ
られる。その後、両基板の間に液晶材料４１０を注入し、封止剤（図示せず）によって完
全に封止する。（図１０（Ｂ））液晶材料４１０には公知の液晶材料を用いれば良い。
【０１４７】
次いで、窒化物層または金属層４０１が設けられている基板４００を物理的手段により
引き剥がす。（図１０（Ｃ））酸化物層４０２の膜応力と、窒化物層４０１の膜応力が異
なっているため、比較的小さな力で引き剥がすことができる。
【０１４８】
次いで、引き剥がした面に熱伝導性を有する膜４１５を形成する。（図１１（Ａ））こ
の熱伝導性を有する膜４１５は、剥離の際に生じるクラックを修復することができる。熱
伝導性を有する膜４１５としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化酸化アルミニウム
（ＡｌＮＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）等を用いることができる。また、熱伝導性を有
する膜４１５は、可視光に対して透明もしくは半透明な膜であることが好ましい。ここで
は、熱伝導率が２．８５Ｗ／ｃｍ・Ｋと非常に高く、エネルギーギャップが６．２８ｅＶ
（ＲＴ）である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をスパッタ法で形成する。
【０１４９】
次いで、エポキシ樹脂などの接着層４１１により転写体４１２に貼り付ける。
本実施例では、転写体４１２をプラスチックフィルム基板とすることで、軽量化を図る。
【０１５０】
このようにしてフレキシブルな液晶モジュールが完成する。この液晶モジュールは、素
子４０４ａ〜４０４ｃにより生ずる発熱を熱伝導性を有する膜４１５で発散し、素子の劣
化を防止することができる。また、熱伝導性を有する膜４１５により、熱に弱い転写体の
変形や変質を防止することができる。そして、必要があれば、フレキシブルな基板４１２
または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いて偏光板（図示しな
い）等を適宜設けた。そして、公知の技術を用いてＦＰＣ（図示しない）を貼りつける。
また、支持体となる対向基板を接着した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分（接
続部分）が被剥離層のみとなり機械強度が弱くなるため、剥離前にＦＰＣを被剥離層に貼
りつけ、さらに有機樹脂で固定することが望ましい。
【実施例６】
【０１５１】
実施例５では画素電極が反射性を有する金属材料で形成された反射型の表示装置の例を
示したが、本実施例では画素電極を透光性を有する導電膜と、反射性を有する金属材料と
の両方で形成した半透過型の表示装置の例を図１２に示す。
【０１５２】
ＴＦＴを覆う層間絶縁膜を形成する工程までは実施例５と同じであるので、ここでは省
略する。画素部においてＴＦＴのソース領域またはドレイン領域と接する電極の一方を反
射性を有する金属材料で形成し、画素電極（反射部）５０２を形成する。次いで、画素電
極（反射部）５０２と一部重なるように、透光性を有する導電膜からなる画素電極（透過
部）５０１を形成する。透光性を有する導電膜としては、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化ス
ズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を
用いればよい。
【０１５３】
以上のようにしてアクティブマトリクス基板が形成される。このアクティブマトリクス
基板を用い、実施の形態に従って基板を剥離した後、熱伝導性を有する膜５０７を形成し
、接着剤によってプラスチック基板を貼り合わせ、実施例５に従って液晶モジュールを作
製する。そして、得られた液晶モジュールにバックライト５０４、導光板５０５を設け、
カバー５０６で覆えば、図１２にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス
型液晶表示装置が完成する。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて
貼り合わせる。また、プラスチック基板と対向基板を貼り合わせる際、枠で囲んで有機樹
脂を枠と基板との間に充填して接着してもよい。また、半透過型であるので偏光板５０３
は、プラスチック基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１５４】
外光が十分である場合には、反射型として駆動させるため、バックライトをオフ状態と
したまま、対向基板に設けられた対向電極と画素電極（反射部）５０２との間の液晶を制
御することによって表示を行い、外光が不十分である場合には、バックライトをオン状態
として対向基板に設けられた対向電極と画素電極（透過部）５０１との間の液晶を制御す
ることによって表示を行う。
【０１５５】
ただし、用いる液晶が、ＴＮ液晶やＳＴＮ液晶の場合、反射型と透過型とで液晶のねじ
れ角が変わるため、偏光板や位相差板を最適化する必要がある。例えば、液晶のねじれ角
の量を調節する旋光補償機構（例えば、高分子液晶などを用いた偏光板）が別途必要とな
る。
【実施例７】
【０１５６】
本発明を実施して様々なモジュール（アクティブマトリクス型液晶モジュール、アクティ
ブマトリクス型ＥＬモジュール、アクティブマトリクス型ＥＣモジュール）を完成させる
ことができる。即ち、本発明を実施することによって、それらを組み込んだ全ての電子機
器が完成される。
【０１５７】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプ
レイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジェクタ、カーステレオ、
パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書
籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１３、図１４に示す。
【０１５８】
図１３（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、画像入力部２００２、表
示部２００３、キーボード２００４等を含む。
【０１５９】
図１３（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０
３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。
【０１６０】
図１３（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、
カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む。
【０１６１】
図１３（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム
部２３０３等を含む。
【０１６２】
図１３（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレー
ヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０３、記録媒体２４０４、
操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉｇ
ｔｉａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲー
ムやインターネットを行うことができる。
【０１６３】
図１３（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０
３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。
【０１６４】
図１４（Ａ）は携帯電話であり、本体２９０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９
０３、表示部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６、画像入力部（ＣＣＤ
、イメージセンサ等）２９０７等を含む。
【０１６５】
図１４（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００２、３００
３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。
【０１６６】
図１４（Ｃ）はディスプレイであり、本体３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３
等を含む。
【０１６７】
ちなみに図１４（Ｃ）に示すディスプレイは中小型または大型のもの、例えば５〜２０
インチの画面サイズのものである。また、このようなサイズの表示部を形成するためには
、基板の一辺が１ｍのものを用い、多面取りを行って量産することが好ましい。
【０１６８】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適
用することが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜６のどのような組み合
わせからなる構成を用いても実現することができる。
【図１】
0005393848.tif 000002
【図２】
0005393848.tif 000003
【図３】
0005393848.tif 000004
【図４】
0005393848.tif 000005
【図５】
0005393848.tif 000006
【図６】
0005393848.tif 000007
【図７】
0005393848.tif 000008
【図８】
0005393848.tif 000009
【図９】
0005393848.tif 000010
【図１０】
0005393848.tif 000011
【図１１】
0005393848.tif 000012
【図１２】
0005393848.tif 000013
【図１３】
0005393848.tif 000014
【図１４】
0005393848.tif 000015
【図１５】
0005393848.tif 000016
【図１６】
0005393848.tif 000017
【図１７】
0005393848.tif 000018
【図１８】
0005393848.tif 000019